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物理学に関するnizimetaのブックマーク (131)

  • デコヒーレンスは多世界解釈の観測問題を解決しているわけではない。 - Quantum Universe

    デイビッド・ドイッチュがあちこちで「量子コンピュータが圧倒的に速いことは多世界解釈が正しい証拠」と宣伝しており、またそれを扇動的に扱う科学記事も人気を集めているため、世間では多世界解釈は完成された量子論解釈と誤解している人がこの10年くらいで増えてしまったように思う。 多世界解釈では宇宙全体を記述するただ1つの波動関数が実在しており、図1のように時間とともに様々な宇宙の量子的線形重ね合わせに進化する。 ここに出てくる各宇宙に異なる計算作業を分担させて巨大な並列計算を量子コンピュータは行うために古典コンピュータに比べて指数関数的に速いのだとドイッチュは説明するのだ。 また他にも、コペンハーゲン解釈で出てくる波動関数の収縮はシュレーディンガー方程式では記述できない"謎"の過程であり、それはコペンハーゲン解釈を超えて説明されるべきだという主張を繰り返す人もいる。 多世界解釈では宇宙全体を記述する

    デコヒーレンスは多世界解釈の観測問題を解決しているわけではない。 - Quantum Universe
  • ハイゼンベルクの顕微鏡(不確定性原理は超えられるか) - とね日記

    理数系ネタ、パソコン、フランス語の話が中心。 量子テレポーテーションや超弦理論の理解を目指して勉強を続けています! 2006年12月に書いた紹介記事が破損、紛失してしまったため、書の紹介文だけを載せておく。(2021年10月10日) 「ハイゼンベルクの顕微鏡~不確定性原理は超えられるか」 著者紹介: 石井茂[イシイシゲル] 1953年、大阪府堺市生まれ。1975年に大阪大学理学部物理学科を卒業後、日立電子勤務(ソフトウェア開発に従事)を経て1981年、日経BP社へ。ソフトウェア、計測器、人工知能などの分野を対象に技術解説記事を執筆し、2003年、日経BP社編集委員室長。 書の内容: ハイゼンベルクが発見した不確定性原理は、量子力学の一応の完成を告げると同時に、量子力学の物理的解釈をめぐって論争の種をまくことになった。量子力学の数学的定式化はフォン・ノイマンによって達成されるが、このとき

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  • 物理学の常識に挑む数学者 小澤正直

    「ハイゼンベルクの不確定性原理は,破ることができる」。数学者,小澤正直は,80年間に亘って信じられてきた現代物理学の基中の基を静かに,だがきっぱりと否定する。 1927年にウェルナー・ハイゼンベルクが提唱した不確定性原理は,新たな世界観を打ち立てた。観測という行為は,見られる側の状態を決定的に変えてしまう。だから物体の状態を完全に知るのは不可能で,見る前の状態は質的に不確定だとの見方だ。ハイゼンベルクはこの新たな世界観を美しい式で表した。「物体の位置の測定誤差と測定で生じる運動量の乱れの積が,常に一定の値以上になる」という式である。物理の教科書の最初に載っているこの式の意味は「位置の測定誤差をゼロにしようとすると,運動量の乱れが最大になる。だから誤差ゼロの測定はできない」ということだと,学生たちは教わる。 だが小澤は,ハイゼンベルクの式には重大な見落としがあるという。観測される側の物

    物理学の常識に挑む数学者 小澤正直
  • 量子力学・量子論の講義ノートのリンク集 (PDFやオンライン教科書。入門用レベル) - 主に言語とシステム開発に関して

    講義ノートの目次へ 入門レベルの量子論を,独学でも学習できるように収集したリンク集。 一般的な理工系大学の,学部レベルの学習内容であれば, Web上で無料で閲覧できるリソースが非常に多い。 教科書や参考書のためにお金をかけなくてよい。 下記の2つに分けてリンクを記載した。 Webページとしてブラウザだけで閲覧できるもの PDFとしてダウンロード・印刷できるもの ※量子力学を学ぶための前提として,解析力学の講義ノートと,統計力学の講義ノートも活用されたい。 ※量子コンピュータの講義ノートはこちら。 入門用のわかりやすいもの 琉球大,2005年 北海道大,2010年 東工大,2010年 その他の入門ページ やや難易度の高いもの 入門用のわかりやすいもの 琉球大,2005年 図表と解説が丁寧。 球対称ポテンシャル下でシュレーディンガー方程式を解き,水素原子の波動関数を導出・プロットする所まで。

    量子力学・量子論の講義ノートのリンク集 (PDFやオンライン教科書。入門用レベル) - 主に言語とシステム開発に関して
  • 早大、“波動関数の顕微鏡”を実現 アト秒レーザーで位相区別、電子波動関数の直接可視化に成功 - とね日記

    理数系ネタ、パソコン、フランス語の話が中心。 量子テレポーテーションや超弦理論の理解を目指して勉強を続けています! 今週、以下の記事が話題になっている。量子力学の波動関数の可視化に成功したのだという。 早大、“波動関数の顕微鏡”を実現 アト秒レーザーで位相区別、電子波動関数の直接可視化に成功(日刊工業新聞電子版) https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00432172 早稲田大学理工学術院の新倉弘倫(ひろみち)教授は、カナダの国立研究機構、ドイツのマックス・ボルン研究所と共同で、アト秒レーザー(高次高調波、アトは100京分の1)で位相を分けた、電子の波動関数(粒子の状態を記述する関数)を直接可視化(イメージング)することに成功した。電子波動関数とその変化の画像を元にした新たな「アト秒テクノロジー」の発展が期待される。16日の米科学誌サイエンスに掲載さ

    早大、“波動関数の顕微鏡”を実現 アト秒レーザーで位相区別、電子波動関数の直接可視化に成功 - とね日記
  • ジョルダン標準形 | 大栗博司のブログ

    理科系の場合、大学の教養の1年の時に解析と線形代数の基礎を学びます。線形代数の教科書はしばしばジョルダン標準形で終わっていますが、大学の講義ではそこまで行きつけないことが多いように思います。私は最近まで、物理学でジョルダン標準形が必要になる場面にお目にかかったことはありませんでした。 昨日のセミナーは、ハンブルグのドイツ電子シンクロトロン研究所(DESY)のボルカー・ショメロスさんでした。ショメロスさんは、超弦理論で使われる2次元の共形場の量子論の専門家ですが、いつも明解な講演ですっきりわかります。昨日は、現在日の高エネルギー加速研究機構(KEK)にいらっしゃる疋田さんとの共同研究の話をしてくれました。2次元の共形場理論の双対性の例を、経路積分の積分変数を淡々と変換していくことで、第一原理から導出するところが見事だと思いました。 昼の後で、前々から聞きたいと思っていた「対数的」共形場の

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  • Meridia

    MERIDIA

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  • ダークマター存在せず? - 「エントロピック重力理論」と観測データが一致

    ライデン天文台(オランダ)の天文学者マーゴット・ブラウワー氏らの研究チームは、宇宙における重力分布の測定データを分析し、「エントロピック重力理論(ヴァーリンデ理論)」と一致する結果を得たと報告した。エントロピック重力理論は、2010年にアムステルダム大学の理論物理学者エリック・ヴァーリンデ教授が発表した重力についての新理論。重力とは「電磁気力」「強い力」「弱い力」と並ぶ自然の基的な力ではなく、実は「見かけの現象」に過ぎないとする理論であり、発表当時、物議を醸した。この理論に立つと、宇宙の全質量・エネルギーの約27%を占めるとされる目に見えない未確認の重力源「暗黒物質(ダークマター)」を想定しなくても良くなる点も注目されている。ブラウワー氏らの研究論文は「英国王立天文学会月報」に掲載された。 研究チームは今回、3万3000個超の銀河の周囲での重力分布を測定し、それらのデータがヴァーリンデ理

    ダークマター存在せず? - 「エントロピック重力理論」と観測データが一致
  • アハロノフの量子猫 - researchmap

    ------  量子チェシャという話を新聞で読んだんだが、これが我々一般市民が騒ぐほど凄いことなのか、ほんとうのところを教えてくれないか 先日なにかの会合で一緒だった知り合いの工学の大先生に言われた。つまり「一般市民」というのは往々こういう方々をさす訳である。信頼を損ないたくないので、うかつなことは言えない。大型資金の審査配分などに日常的に携わっておられ、大きく盛ったプレスリリースなどには飽き飽きされているのだろう。思うところを素直に話す以外にない。 基礎科学に当然のごとくプレスリリースが伴うようになったのは、いつからのことやら。あるいは意外に古くて、ガリレオの昔からか。いずれにせよ通常、基礎物理学の研究に巨額の資金や組織された大軍団が必要な訳ではない。必要なのは晴朗な孤独、集団思考を脱した精神の自由、格式張らない議論、たくさんの時間、そして静寂である。 ------  量子力学の意味を

  • ビッグバンの前にはもうひとつの「古い宇宙」があった:研究結果

  • 相対性理論を可視化した「銀河の地図」が教えてくれる、本当の宇宙の姿

  • モーリッツ・シュリック - Wikipedia

    父エルンスト・アルベルト・シュリック、母アグネス・アルントのもと、ベルリンの富裕な家庭に生まれた。ハイデルベルク、ローザンヌ、最終的にはマックス・プランクのもとベルリン大学で物理学を学び、1904年に学位論文「非均質媒質中における光の反射について」(Über die Reflexion des Lichts in einer inhomogenen Schicht) を完成させた。ゲッティンゲンで一年間私講師としてすごしたのち、チューリヒで哲学研究に転向した。1908年には小論「生活の知恵」(Lebensweisheit) を発表した。これは幸福主義、つまり幸福こそが倫理の最高の目的だという理論に関するものである。彼の復帰的な評論「近代論理学による真理の性」(Das Wesen der Wahrheit nach der modernen Logik) は1910年に発表された。それに続

    モーリッツ・シュリック - Wikipedia
  • Modern Physics 2015

    「現代物理学」2015 年度 なぜ 時限 時間には向きがあるのか? 月曜日 5 時限(16:50 ~ 18:35) 駒場キャンパス 723 教室(第 1 回は 9 月 14 日) 時限を変更しました!!(9月3日) レポートについての情報は、別の「レポートについてのページ」にまとめました。 格子上の多体シュレディンガー方程式について 講義でカバーしきれない細かいことを書きました。 拡散方程式の解の収束について 講義で(エレガントな証明がわからないので)省略した解の収束証明。きわめてエレガントです(おそわった)。 自然科学では、素朴な感覚では当たり前に見えたことが、われわれの知識が増えたときに深遠な謎に「昇格する」ということがしばしばおきる。たとえば、大地が静止していると人々が信じていたときには地面に立っていられることは当たり前の経験事実だったが、地球が自転していることを知った時点でそれは解

    nizimeta
    nizimeta 2016/05/01
    “私を含む多くの人が、「時間の向き」は力学法則の時間反転対称性と矛盾しないと信じている。そして、自由度のきわめて大きい系では自然に「時間の向き」が発生すると考えている”
  • 対称性 (物理学) - Wikipedia

    複数の空間対称性をもつグラファイトの結晶構造 物理学における対称性(たいしょうせい、英: symmetry)とは、物理系の持つ対称性 — すなわち、ある特定の変換の下での、系の様相の「不変性」である。 概要[編集] 物理系の対称性は、ある変化の下で「保存する」系の物理的または数学的な(観測量、または内在量の)特徴である。変換には「連続的」な変換(円の回転など)または「離散的」な変換(左右対称な像の反射や正多角形の回転など)のファミリーがある。連続的または離散的変換により、それぞれに対応する型の対称性が現れる。連続対称性はリー群によって記述することができ、一方で離散対称性は有限群で記述することができる(対称変換群(英語版)を参照)。対称性は、多くの場合に群表現のような数学的形式化がしやすく、多くの問題を単純化するために有効に使うことができる。 こういった対称性の重要な例として、任意の微分可能

    対称性 (物理学) - Wikipedia
  • 乱雑さを決める時間の対称性を発見 | 理化学研究所

    要旨 理化学研究所(理研)理論科学連携研究推進グループ分野横断型計算科学連携研究チームの横倉祐貴基礎科学特別研究員と京都大学大学院理学研究科物理学宇宙物理学専攻の佐々真一教授の共同研究チームは、物質を構成する粒子の“乱雑さ”を決める時間の対称性[1]を発見しました。 乱雑さは、「エントロピー[2]」と呼ばれる量によって表わされます。エントロピーはマクロな物質の性質をつかさどる量として19世紀中頃に見い出され、その後、さまざまな分野に広がりました。20世紀初頭には、物理学者のボルツマン、ギブス、アインシュタインらの理論を踏まえて「多数のミクロな粒子を含んだ断熱容器の体積が非常にゆっくり変化する場合、乱雑さは一定に保たれ、エントロピーは変化しない」という性質が議論されました。同じ頃、数学者のネーターによって「対称性がある場合、時間変化のもとで一定に保たれる量(保存量)が存在する」という定理が証

    nizimeta
    nizimeta 2016/04/29
    “この理論は完全に古典論に基づくにもかかわらず、プランク定数の存在が自然と導かれた点です。これは、エントロピーと量子力学の深い関係を示していると考えられます”
  • エントロピー - Wikipedia

    エントロピー(英: entropy)は、熱力学および統計力学において定義される示量性の状態量である。熱力学において断熱条件下での不可逆性を表す指標として導入され、統計力学において系の微視的な「乱雑さ」[注 1]を表す物理量という意味付けがなされた。統計力学での結果から、系から得られる情報に関係があることが指摘され、情報理論にも応用されるようになった。物理学者のエドウィン・ジェインズ(英語版)のようにむしろ物理学におけるエントロピーを情報理論の一応用とみなすべきだと主張する者[誰?]もいる。 エントロピーはエネルギーを温度で割った次元を持ち、SIにおける単位はジュール毎ケルビン(記号: J/K)である。エントロピーと同じ次元を持つ量として熱容量がある。エントロピーはサディ・カルノーにちなんで[要出典]一般に記号 S を用いて表される。 エントロピーは、ルドルフ・クラウジウスの造語である。ギリ

    エントロピー - Wikipedia
  • 不完全性・非局所性・実在主義 | 量子力学の哲学序説 | みすず書房

    いわゆるベルの不等式に対する実験がほぼ否定的な決着を見たのは1980年代前半のことだが、この結末が量子力学の哲学的問題に対する関心を呼び覚まし、物理学者、数学者、哲学者らによって、著作、論文集、雑誌論文の形で夥しい文献が世に出ることになった。その中にあって、1987年に原著が出版された書は、入門の段階から専門的議論までを含んだきわめて優れた書物であり、1988年には、科学哲学への顕著な貢献に対して贈られるラカトシュ賞を受賞した。 扱われているのは、量子力学の哲学の分野で過去20年間に成し遂げられたさまざまな研究成果であるが、著者がとりわけ焦点を当てているのは、「量子力学は不完全な理論であるか」、「量子力学は非局所的であるか」、そして「量子力学は実存的に解釈できるであろうか」という三つの大きな問題である。 「現代物理学が抱えている存在と認識に関する深刻な問題をめぐり、書が哲学系の人々にも

    不完全性・非局所性・実在主義 | 量子力学の哲学序説 | みすず書房
  • キノコ雲 - Wikipedia

    長崎市への原子爆弾投下に伴って発生したキノコ雲。 キノコ雲(キノコぐも、英語:Mushroom cloud)とは、水蒸気を含んだ大気中へ、膨大な熱エネルギーが局所的かつ急激に解放されたことによって生じた非常に強力な上昇気流によって発生する、対流雲の一種である。キノコ雲は積乱雲にまで成長することが普通であるうえ、通常の積乱雲では達しないような高さにまで雲頂が達する例も見られる。 キノコ雲の構造。局所的で強い上昇気流が、外気を巻き込み、キノコ状の構造を形成する。 熱気を一瞬で放出し、霧や煙をマーカーに用いると、爆発や燃焼によらずキノコ雲様の現象を作ることができる。 キノコ雲を作るほどの急激な上昇気流を起こす熱源としては核爆弾や大量の爆薬の爆発、大量の燃料の急激な燃焼(爆燃)、火山の噴火などがある。キノコ雲の生成される要件は、あくまで何らかの原因によって熱気の塊が水蒸気を含んだ大気中に急速に出現

    キノコ雲 - Wikipedia
  • 129. 重力波検出の意義と今後の進展(2016/2/12)

    130. 重力波検出の意義と今後の進展(2016/2/12) 重力波が検出されました。ここではその科学的意義と今後するべきサイエンス について解説し、私見を述べます。 まず、何がどのようにして観測されたか、ですが、 論文 にあるように、 36 太陽質量(太陽の質量の36倍)のブラックホールと 29太陽質量のブラックホール同士の合体です。起こった場所は正確にはわから ないですが、我々からの距離はわかっていて13億光年です。 何故重力波を観測したというだけでブラックホールであるとか質量とか距離が いきなりわかるのか、というと、ブラックホールの合体、というイベントを考 えると、その最重要なパラメータは質量です。合計の質量で最後の合体の瞬間 にでてくる重力波の周期が決まり、質量の比もわかると振幅の絶対値が決まります。 さらに、最後の合体の前の数回転でどれくらいの速さで軌道が縮んだか、とい うことか

  • 重力波 (相対論) - Wikipedia

    重力波(じゅうりょくは、英: gravitational wave)は、時空(重力場)の曲率(ゆがみ)の時間変動が波動として光速で伝播する現象。1916年に、一般相対性理論に基づいてアルベルト・アインシュタインによってその存在が予言された後、約100年に渡り、幾度となく検出が試みられ、2016年2月に直接検出に成功したことが発表された[1][2][3][注釈 1]。 液体表面に重力を復元力として生じる、流体力学的な重力波(英: gravity wave)とは異なる。 +モードに偏極した重力波のリング状にある粒子に及ぼす影響 ×モードに偏極した重力波のリング状にある粒子に及ぼす影響 重力波は、巨大質量をもつ天体が光速に近い速度で運動するときに強く発生する。例えば、ブラックホール、中性子星、白色矮星などのコンパクトで大きな質量を持つ天体が連星系を形成すると、重力波によってエネルギーを放出するこ

    重力波 (相対論) - Wikipedia